Rauhaarteckel mit glattem Kurzhaar? – Was ist die genetische Ursache und
wie kann der Furnishing-Gentest helfen Anlageträger zu identifizieren?
Der Phänotyp des Hundefells wird maßgeblich durch die Haarart gekennzeichnet. Im
Wesentlichen werden die drei Typen Kurz-, Lang- und Rauhaar sowie mögliche Variationen
unterschieden, die größtenteils, wie die Arbeitsgruppe von E. Cadieu 2009 zeigen konnte,
durch unterschiedliche Varianten dreier Gene RSPO2, FGF5 und KRT71 bestimmt werden.
Besonders die Ausprägung und Vererbung des rauhaarigen Felltyps in Verbindung mit
markanten Augenbrauen und Bart (sog. furnishings) ist für Teckel-Züchter von Interesse
(FCI-Standard Nr. 148). Bereits im Jahr 2009 konnte eine amerikanische Arbeitsgruppe
(Cadieu et al.) die Rolle des RSPO2-Gens (encoding R-spondin-2), lokalisiert auf dem
caninen Chromosom 13 (CFA 13), in Bezug auf dieses Merkmal aufdecken (bestätigt von
Vayasse et al. 2011). RSPO2 ist als Teil eines Signalwegs (engl. signaling pathway) in die
Biologie der Haarfollikel integriert und wird mit Länge und Textur der Haare assoziiert. In der
Studie von Cadieu et al. (2009) wurden Genomdaten von 96 reinrassigen, unverwandten
Teckeln (ca. je 1/3 Kurz-, Lang- und Rauhaar) mittels einer Assoziationsstudie analysiert.
Dabei zeigte sich eine signifikante Mutation in Form einer 167 bp langen Insertion in der
untranslatierten Region (3‘-UTR) des RSPO2-Gens, die nur bei Tieren mit dem Rauhaar-
Phänotyp (furnishings) auftritt. Zur Validierung der Ergebnisse wurden zunächst weitere 96,
diesmal verwandte, Teckel mit den 3 möglichen Haartypen auf die gefundene Mutation hin
untersucht. Im weiteren Verlauf der Studie konnten die Ergebnisse an Hand eines Datensets
mit über 700 reinrassigen Hunden verschiedener Rassen mit verschiedenen Haararten
(darunter 19 Rassen mit furnishings) eindeutig repliziert werden. Somit ist die Erkenntnis
gesichert, dass die gefundene Mutation rasseübergreifend als die kausale Variante
angesehen werden kann.
Bezüglich der weiteren Loci, die mit der Ausprägung des Haartyps assoziiert sind, zeigen
Rauhaarteckel die Genotypen, die für den jeweiligen Wildtyp verantwortlich sind. Auch dies
konnten Cadieu et al. (2009) in ihrer Studie nachweisen. Für FGF5, dessen Varianten für die
Haarlänge codieren, bedeutet dies, dass Rauhaarteckel kein bzw. nur ein mutiertes Allel
aufweisen (Genotypen: G / G bzw. G / T). Durch die Dominanz des Wildtypallels (G) wird in
diesem Fall immer der Phänotyp Kurzhaar ausgeprägt. Da Rauhaarteckel darüber hinaus
glattes anstelle von gelocktem Fell ausprägen, tragen sie auch für die Varianten des KRT71-
Gens den Wildtyp (Glatthaar). Da das Merkmal rezessiv vererbt wird, sind die Hunde
reinerbig für diese Genvariante (Genotyp C / C). Das glatte Haar wird allerdings vom
Rauhaar-Phänotyp überdeckt. Die Tabelle 1 zeigt das Zusammenspiel der Varianten der
drei Gene bei der Entstehung der unterschiedlichen Felltypen.
Tabelle 1 : Zusammenhang der Varianten der 3 Gene mit den möglichen Fellausprägungen beim Hund
(nach Cadieu et al. 2009).
Wesentlichen werden die drei Typen Kurz-, Lang- und Rauhaar sowie mögliche Variationen
unterschieden, die größtenteils, wie die Arbeitsgruppe von E. Cadieu 2009 zeigen konnte,
durch unterschiedliche Varianten dreier Gene RSPO2, FGF5 und KRT71 bestimmt werden.
Besonders die Ausprägung und Vererbung des rauhaarigen Felltyps in Verbindung mit
markanten Augenbrauen und Bart (sog. furnishings) ist für Teckel-Züchter von Interesse
(FCI-Standard Nr. 148). Bereits im Jahr 2009 konnte eine amerikanische Arbeitsgruppe
(Cadieu et al.) die Rolle des RSPO2-Gens (encoding R-spondin-2), lokalisiert auf dem
caninen Chromosom 13 (CFA 13), in Bezug auf dieses Merkmal aufdecken (bestätigt von
Vayasse et al. 2011). RSPO2 ist als Teil eines Signalwegs (engl. signaling pathway) in die
Biologie der Haarfollikel integriert und wird mit Länge und Textur der Haare assoziiert. In der
Studie von Cadieu et al. (2009) wurden Genomdaten von 96 reinrassigen, unverwandten
Teckeln (ca. je 1/3 Kurz-, Lang- und Rauhaar) mittels einer Assoziationsstudie analysiert.
Dabei zeigte sich eine signifikante Mutation in Form einer 167 bp langen Insertion in der
untranslatierten Region (3‘-UTR) des RSPO2-Gens, die nur bei Tieren mit dem Rauhaar-
Phänotyp (furnishings) auftritt. Zur Validierung der Ergebnisse wurden zunächst weitere 96,
diesmal verwandte, Teckel mit den 3 möglichen Haartypen auf die gefundene Mutation hin
untersucht. Im weiteren Verlauf der Studie konnten die Ergebnisse an Hand eines Datensets
mit über 700 reinrassigen Hunden verschiedener Rassen mit verschiedenen Haararten
(darunter 19 Rassen mit furnishings) eindeutig repliziert werden. Somit ist die Erkenntnis
gesichert, dass die gefundene Mutation rasseübergreifend als die kausale Variante
angesehen werden kann.
Bezüglich der weiteren Loci, die mit der Ausprägung des Haartyps assoziiert sind, zeigen
Rauhaarteckel die Genotypen, die für den jeweiligen Wildtyp verantwortlich sind. Auch dies
konnten Cadieu et al. (2009) in ihrer Studie nachweisen. Für FGF5, dessen Varianten für die
Haarlänge codieren, bedeutet dies, dass Rauhaarteckel kein bzw. nur ein mutiertes Allel
aufweisen (Genotypen: G / G bzw. G / T). Durch die Dominanz des Wildtypallels (G) wird in
diesem Fall immer der Phänotyp Kurzhaar ausgeprägt. Da Rauhaarteckel darüber hinaus
glattes anstelle von gelocktem Fell ausprägen, tragen sie auch für die Varianten des KRT71-
Gens den Wildtyp (Glatthaar). Da das Merkmal rezessiv vererbt wird, sind die Hunde
reinerbig für diese Genvariante (Genotyp C / C). Das glatte Haar wird allerdings vom
Rauhaar-Phänotyp überdeckt. Die Tabelle 1 zeigt das Zusammenspiel der Varianten der
drei Gene bei der Entstehung der unterschiedlichen Felltypen.
Tabelle 1 : Zusammenhang der Varianten der 3 Gene mit den möglichen Fellausprägungen beim Hund
(nach Cadieu et al. 2009).
Wildtyp beschreibt die ursprüngliche, unveränderte Variante des Gens. Variante gibt an, dass eine Mutation des
Gens vorliegt und zur Merkmalsausprägung beträgt.
Das Merkmal furnishings (Rauhhaartyp mit langen Haarpartien am Fang und den
Augenbrauen) wird autosomal-dominant vererbt. Das bedeutet, dass die Ausprägung des
Merkmals auch dann erfolgt, wenn das Tier nur ein furnishings-Allel trägt (Heterozygotie =
Mischerbigkeit). In diesem Fall hat der Hund aber zeitgleich das rezessive Allel für non-
furnished (teilweise auch als satin bezeichnet). Dementsprechend ist bei einer Verpaarung
zweier heterozygoter Elterntiere die folgende Verteilung der Genotypen bei den Welpen (F1-
Generation) zu erwarten: 25 % der Welpen werden homozygot non-furnished (- / -) sein, 50
% heterozygot (+ / -) und weitere 25 % homozygot furnished (+ / +). Nur die beiden letzten
Genotypen führen zur Ausbildung des gewünschten Rauhhaarigen Phänotyps. Die Welpen
des homozygoten non-furnished Genotyps hingegen zeigen phänotypisch ein kurzes,
glatthaariges Fell. Die Begründung dafür liegt in dem oben beschriebenen Zusammenspiel
der weiteren Varianten für Haartypen. Nur wenn in der Verpaarung darauf geachtet wird,
dass mindestens ein Elternteil homozygot für das Merkmal ist, werden alle Welpen den
furnishings Phänotyp zeigen, wobei jeweils 50 % der Welpen homozygot (+ / +) und die
anderen 50 % heterozygot (+ / -), also Träger des non-furnished Allels, sind (siehe Tabelle
2).
Tabelle 2 : Schema zur Vererbung des Merkmals furnishings an die erste Nachkommengeneration je nach
Genotyp der eingesetzten Elterntiere
Gens vorliegt und zur Merkmalsausprägung beträgt.
Das Merkmal furnishings (Rauhhaartyp mit langen Haarpartien am Fang und den
Augenbrauen) wird autosomal-dominant vererbt. Das bedeutet, dass die Ausprägung des
Merkmals auch dann erfolgt, wenn das Tier nur ein furnishings-Allel trägt (Heterozygotie =
Mischerbigkeit). In diesem Fall hat der Hund aber zeitgleich das rezessive Allel für non-
furnished (teilweise auch als satin bezeichnet). Dementsprechend ist bei einer Verpaarung
zweier heterozygoter Elterntiere die folgende Verteilung der Genotypen bei den Welpen (F1-
Generation) zu erwarten: 25 % der Welpen werden homozygot non-furnished (- / -) sein, 50
% heterozygot (+ / -) und weitere 25 % homozygot furnished (+ / +). Nur die beiden letzten
Genotypen führen zur Ausbildung des gewünschten Rauhhaarigen Phänotyps. Die Welpen
des homozygoten non-furnished Genotyps hingegen zeigen phänotypisch ein kurzes,
glatthaariges Fell. Die Begründung dafür liegt in dem oben beschriebenen Zusammenspiel
der weiteren Varianten für Haartypen. Nur wenn in der Verpaarung darauf geachtet wird,
dass mindestens ein Elternteil homozygot für das Merkmal ist, werden alle Welpen den
furnishings Phänotyp zeigen, wobei jeweils 50 % der Welpen homozygot (+ / +) und die
anderen 50 % heterozygot (+ / -), also Träger des non-furnished Allels, sind (siehe Tabelle
2).
Tabelle 2 : Schema zur Vererbung des Merkmals furnishings an die erste Nachkommengeneration je nach
Genotyp der eingesetzten Elterntiere
(Allel 1 / Allel 2); + Insertion im RSPO2-Gen vorhanden (mutiertes Allel); - Insertion im RSPO2-Gen nicht
vorhanden (Wildtyp)
Welchen RSPO2-Genotyp die eigenen Hunde haben, lässt sich, da die kausale Variante
bekannt ist, mit wenig Aufwand über einen Gentest feststellen. Benötigt wird dazu eine
Blutprobe des zu untersuchenden Tieres, aus der die für die Analyse notwendige DNA
extrahiert wird. Die angewandte Methodik zum Nachweis des Genotyps ist die
Sequenzierung der betroffenen Genregion (persönliche Mitteilung: E. Manz, Generatio Sol.
GmbH). Hierbei kann die Insertion (167 bp) in der Nukleotid-Abfolge der DNA eindeutig
sichtbar gemacht werden (siehe Abbildung 1). Ebenfalls ist eine Unterscheidung zwischen
homozygoten (reinerbigen) und heterozygoten (mischerbigen) Tieren möglich. Somit kann
der Gentest, der von vielen Laboren angeboten wird, gezielt als Managementwerkzeug für
Anpaarungsentscheidungen und Hilfe bei Selektionsentscheidungen genutzt werden.
Neben dem Teckel sind weitere, meist rauhhaarige Rassen bekannt, bei denen sog.
furnishings auftreten: u.a. gehören der Deutsch-Drahthaar, der Brüsseler Griffon, der Irish
Soft-Coated Wheaten Terrier, der Portugiesische Wasserhund (Parker et al. 2010) und der
Chinese Crested (Chinesischer Schopfhund) dazu. Vertreter dieser Rassen können ebenfalls
über den existierenden Gentest genotypisiert werden, um so die Zucht gezielt zu planen.
vorhanden (Wildtyp)
Welchen RSPO2-Genotyp die eigenen Hunde haben, lässt sich, da die kausale Variante
bekannt ist, mit wenig Aufwand über einen Gentest feststellen. Benötigt wird dazu eine
Blutprobe des zu untersuchenden Tieres, aus der die für die Analyse notwendige DNA
extrahiert wird. Die angewandte Methodik zum Nachweis des Genotyps ist die
Sequenzierung der betroffenen Genregion (persönliche Mitteilung: E. Manz, Generatio Sol.
GmbH). Hierbei kann die Insertion (167 bp) in der Nukleotid-Abfolge der DNA eindeutig
sichtbar gemacht werden (siehe Abbildung 1). Ebenfalls ist eine Unterscheidung zwischen
homozygoten (reinerbigen) und heterozygoten (mischerbigen) Tieren möglich. Somit kann
der Gentest, der von vielen Laboren angeboten wird, gezielt als Managementwerkzeug für
Anpaarungsentscheidungen und Hilfe bei Selektionsentscheidungen genutzt werden.
Neben dem Teckel sind weitere, meist rauhhaarige Rassen bekannt, bei denen sog.
furnishings auftreten: u.a. gehören der Deutsch-Drahthaar, der Brüsseler Griffon, der Irish
Soft-Coated Wheaten Terrier, der Portugiesische Wasserhund (Parker et al. 2010) und der
Chinese Crested (Chinesischer Schopfhund) dazu. Vertreter dieser Rassen können ebenfalls
über den existierenden Gentest genotypisiert werden, um so die Zucht gezielt zu planen.
Abbildung 1 : Ausschnitt der DNA-Sequenz als Ergebnis des furnishings-Gentests für einen Rauhhaarteckel der homozygot
(reinerbig) für das Merkmal ist. Gelb hinterlegt der Beginn der Insertion im RSPO2-Gen (Quelle: E. Manz, Generatio Sol.
GmbH).
Autorin:
M.Sc. Rebecca Simon
Justus-Liebig-Universität Gießen,
Institut für Tierzucht und Haustiergenetik,
E-Mail: [email protected]
Quellen:
Cadieu, E.; Neff, M. W.; Quignon, P.; Walsh, K.; Chase, K.; Parker, H. G.; VonHoldt,
B. N.; Rhue, A.; Boyko, A.; Byers, A.; Wong, A.; Mosher, D. S.; Elkahloun, A. G.;
Spady, T. C.; André, C.; Lark, K. G.; Cargill, M.; Bustamante, C. D.; Wayne, R. K.;
Ostrander, E. A. 2009. Coat Variation in the Domestic Dog Is Governed by Variants
in Three Genes. Science. 326:150-153.
Parker, H.G.; Chase, K.; Cadieu, E.; Lark, K. G.; Ostrander, E. A. 2010. An Insertion
in the RSPO2 Gene Correlates with Improper Coat in the Portuguese Water Dog.
Journal of Heredity. 101:612-617.
Ostrander, E. A.; Ruvinsky, A. 2012. The Genetics of the Dog. Oxfordshire: CAB
International.
Vaysse, A.; Ratnakumar, A.; Derrien, T.; Axelsson, E.; Rosengren Pielberg, G.;
Sigurdsson, S.; Fall, T.; Seppälä, E. H.; Hansen, M. S.; Lawley, C. T.; Karlsson, E. K.
2011. Identification of genomic regions associated with phenotypic variation between
dog breeds using selection mapping. PLoS Genetic 7(10).
(reinerbig) für das Merkmal ist. Gelb hinterlegt der Beginn der Insertion im RSPO2-Gen (Quelle: E. Manz, Generatio Sol.
GmbH).
Autorin:
M.Sc. Rebecca Simon
Justus-Liebig-Universität Gießen,
Institut für Tierzucht und Haustiergenetik,
E-Mail: [email protected]
Quellen:
Cadieu, E.; Neff, M. W.; Quignon, P.; Walsh, K.; Chase, K.; Parker, H. G.; VonHoldt,
B. N.; Rhue, A.; Boyko, A.; Byers, A.; Wong, A.; Mosher, D. S.; Elkahloun, A. G.;
Spady, T. C.; André, C.; Lark, K. G.; Cargill, M.; Bustamante, C. D.; Wayne, R. K.;
Ostrander, E. A. 2009. Coat Variation in the Domestic Dog Is Governed by Variants
in Three Genes. Science. 326:150-153.
Parker, H.G.; Chase, K.; Cadieu, E.; Lark, K. G.; Ostrander, E. A. 2010. An Insertion
in the RSPO2 Gene Correlates with Improper Coat in the Portuguese Water Dog.
Journal of Heredity. 101:612-617.
Ostrander, E. A.; Ruvinsky, A. 2012. The Genetics of the Dog. Oxfordshire: CAB
International.
Vaysse, A.; Ratnakumar, A.; Derrien, T.; Axelsson, E.; Rosengren Pielberg, G.;
Sigurdsson, S.; Fall, T.; Seppälä, E. H.; Hansen, M. S.; Lawley, C. T.; Karlsson, E. K.
2011. Identification of genomic regions associated with phenotypic variation between
dog breeds using selection mapping. PLoS Genetic 7(10).